5-磺基水杨酸辅助水热法制备Co-Ni层状双氢氧化物及其超电容性能

doi:10.3866/PKU.WHXB20101141

物理化学学报 >> 2010, Vol. 26 >> Issue (12): 3175-3180.doi: 10.3866/PKU.WHXB20101141

5-磺基水杨酸辅助水热法制备Co-Ni层状双氢氧化物及其超电容性能

张方¹, 原长洲², 张校刚¹, 章罗江¹, 徐科¹

1. 南京航空航天大学材料科学与技术学院, 南京210016;
2. 安徽工业大学材料科学与工程学院, 安徽马鞍山243002

收稿日期:2010-07-06 修回日期:2010-08-15 发布日期:2010-12-01
通讯作者: 张校刚 E-mail:azhangxg@163.com
基金资助:
国家重点基础研究发展计划项目(973)(2007CB209703)和国家自然科学基金(20633040, 20873064)资助

5-Sulfosalicylic Acid-Assisted Hydrothermal Synthesis and Supercapacitive Properties of Co-Ni Layered Double Hydroxides

ZHANG Fang¹, YUAN Chang-Zhou², ZHANG Xiao-Gang¹, ZHANG Luo-Jiang¹, XU Ke¹

1. College of Material Science and Technology, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing 210016, P. R. China;
2. School of Materials Science and Engineering, Anhui University of Technology, Maanshan 243002, Anhui Province, P. R. China

Received:2010-07-06 Revised:2010-08-15 Published:2010-12-01
Contact: ZHANG Xiao-Gang E-mail:azhangxg@163.com
Supported by:
The project was supported by the National Key Basic Research Program of China (2007CB209703) and National Natural Science Foundation of China (20633040, 20873064).

摘要/Abstract

摘要：

采用5-磺基水杨酸(SSA)辅助水热法制备了Co-Ni 层状双氢氧化物(Co_xNi_1-x LDHs), 通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外(FT-IR)光谱、场发射扫描电镜(FE-SEM)和透射电镜(TEM)研究其结构与形貌. 结果表明, 通过调控反应体系中Co、Ni 的配比, 可以得到不同形貌的Co_xNi_1-x LDHs. 在Co的摩尔分数为0.24时, 形成了由纳米片组装的花瓣状纳米球. 循环伏安和恒流充放电测试表明, 这种花瓣状结构的双氢氧化物在1 A·g^-1电流密度下, 比电容值达到1735 F·g^-1.

关键词: 超级电容器, 层状双氢氧化物, 5-磺基水杨酸, 水热法

Abstract:

Co-Ni layered double hydroxides (Co_xNi_1-x LDHs) were successfully synthesized by a 5- sulfosalicylic acid (SSA)-assisted hydrothermal process. Structural and morphological characterizations were performed using powder X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy, field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), and transmission electron microscopy (TEM). The results reveal that different morphologies of Co_xNi_1-x LDHs could be obtained by tuning the Co/Ni molar ratio. The Co_xNi_1-x LDHs exhibit petal-like nanospheres that are composed of nanoflakes at a Co molar fraction of 0.24. The LDH of this structure has a specific capacitance of 1735 F·g^-1 at a current density of 1 A·g^-1 as determined by cyclic voltammetry and galvanostatic charge-discharge.

Key words: Supercapacitor, Layered double hydroxide, 5-Sulfosalicylic acid, Hydrothermal method

MSC2000:

O646

张方, 原长洲, 张校刚, 章罗江, 徐科. 5-磺基水杨酸辅助水热法制备Co-Ni层状双氢氧化物及其超电容性能[J]. 物理化学学报, 2010, 26(12): 3175-3180.

ZHANG Fang, YUAN Chang-Zhou, ZHANG Xiao-Gang, ZHANG Luo-Jiang, XU Ke. 5-Sulfosalicylic Acid-Assisted Hydrothermal Synthesis and Supercapacitive Properties of Co-Ni Layered Double Hydroxides[J]. Acta Phys. -Chim. Sin., 2010, 26(12): 3175-3180.

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5-磺基水杨酸辅助水热法制备Co-Ni层状双氢氧化物及其超电容性能

5-Sulfosalicylic Acid-Assisted Hydrothermal Synthesis and Supercapacitive Properties of Co-Ni Layered Double Hydroxides

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